基础化学第08章氧化还原反应与电极电势.pptVIP

第八章 氧化还原反应和电极电势oxidation-reduction reaction and electrode electric potentials §8.1 氧化还原反应的实质essence of oxidation-reduction reaction 三、氧化还原反应规律 §8.2 原电池primary cell 二、电池的书写方式 三、常见电极类型 §8.3 电极电势和原电池的电动势electrode potential and electromotive force 二、 电极电势的测定 标准电极电势的测定 标准电极电势表（p３1２表附录5） 注意事项： 写出下列电对的能斯特方程式（298K） 例1、 例2、 例3、 2、 氧化还原反应方向的判断 例2： 3、判断氧化还原反应进行的程度 指示电极(indicator electrode)： 参比电极(reference electrode) pH测定原理 例1、 已知? θSn2+/Sn = -0.14V， ? θPb2+/Pb = -0.13V，试判断： （1）[Sn2+] = [Pb2+] = 1.0 mol·L-1 ； （2）[Sn2+] = 1.0 mol·L-1，[Pb2+] = 0.10 mol·L-1时，反应：Pb2+ + Sn Pb + Sn2+进行的方向。 解：（1） ，反应正向进行。 （2） 反应逆向进行。 指出298K时下列反应的方向，写出电池组成式，并计算电池电动势。 Hg2+(1.0×10-3mol·L-1) ＋ 2Ag(s) Hg(l) ＋ 2Ag+(1.0mol·L-1) 按题设：E ＝ ? +- ? -＝ 0.762-0.7996＜0 反应应该逆向自发进行。 解： 电池组成式： (–) Pt | Hg(l) | Hg2+(1.0×10-3mol·L-1) ||Ag+ (1.0mol·L-1) | Ag(s)(+) 电池反应式： 2Ag+ + Hg = 2Ag + Hg2+ 电池电动势： E ＝0.7996-0.762 ＝ 0.0376V 298K时： △rGm?＝ -nFE? △rGm?＝ -RTlnKθ RTlnKθ ＝ nFE? 完全反应条件 aOx1+bRed2 aRed1+bOx2 a=b=1，n=1时：K≥106，Eθ≥0.35V，反应完全。 例1: 反应完全 MnO-4 +5Fe2+ +8H+ Mn2+ +5Fe3+ +4H2O 解： 正向进行 =0.626V＞0 当加KMnO4的酸性溶液于FeSO4溶液时，是否会发生氧化还原反应？反应能否完全？(设温度为298K，各种离子活度为0.10) 例2: 解： Ag（s）+Br - - e- AgBr（s） Ag+ + e- Ag（s） (-)Ag(s)︱AgBr(s)︱Br-‖Ag+︱Ag(s)(+) Ag+ + Br- AgBr（s） 298K时, 试求该温度下 。 §8.4 电势法测定溶液的pH 电极电势随被测离子的浓度或活度而变化的电极。 玻璃电极 Ag︱AgCl(s) ︱HCl(0.1mol·L-1) ︱玻璃膜︱H+ 298K时： 甘汞电极 Hg︱Hg2Cl2 (s)︱KCl (x mol·L-1) 一定条件下电极电势恒定的电极。 Hg2Cl2 + 2e → 2Hg +2Cl- * §8.1 氧化还原反应的实质 §8.2 原电池 §8.3 电极电势和原电池的电动势 §8.4 电势法测定溶液的pH §8.5 生物传感器 §13.4 氧化还原滴定法 × × × 2Hg+O2 2HgO 氧化 还原 Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu C+O2 2CO2 H2+Cl2 2HCl 实质：有电子得失或电子对偏移的反应 把化合物中成键的电子对指定给电负性更大的原子，从而求得原子所带的电荷数（形式电荷数）。 在共价化合物中，元素的氧化数并不是该原子实际所带的净电荷。 一、元素的氧化数 （ oxidation number ） ①在单质中元素的氧化数为零。 ②在简单离子中，元素的氧化数等于该离子所带的电荷数。 ③在所有的含氟化合物中，氟的氧化数为-1。 元素的氧化数确定原则 ④氧在化合物中的氧化数为-2(H2O2 、 KO2、 OF2等例外）。 ⑤氢在化合物中的氧化数